Напряженно-деформированное состояние изгибаемых железобетонных комбинированно армированных элементов при кратковременном и длительном действии нагрузки

• Автор: Сопильняк, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 207 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Особенности сталефибробетона. Эффективность сталефибробетонных конструкций и техникоэкономическая эффективность использования

их в строительстве.

1.2. Изгибаемые сталефибробетонные конструкции с комбинированным армированием

1.3. Влияние фибрового армирования на деформации ползучести и усадки бетона

1.4. Анализ теоретических зависимостей оценки напряженнодеформированного состояния изгибаемых железобетонных элементов

1.6. Выводы. Цель и задачи исследования.

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КРАТКОВРЕМЕННО ДЕЙСТВУЩЕЙ НАГРУЗКОЙ.

2.1. Опытные образцы и их характеристики

2.2. Материалы, выбор параметров фибрового армирования и технология изготовления опытных
образцов.
2.3. Методика испытаний. Приборы и оборудование.
2.4. Прочностные и деформативные свойства сталефибробетона и мелкозернистого бетона.
2.4.1. Прочностные свойства.
2.4.2. Деформативные свойства.
2.5. Исследование изгибаемых комбинированноармированных и железобетонных элементов при кратко
временном нагружении
.
2.6. Выводы.
ИССЛЕДОВАНИЕ СТАЛЕФИБРОБЕЯЮННЫХ И БЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ДЕЙСТВИИ ПОСТОЯННОЙ НАГРУЗКИ.
3.1. Методика эксперимента.
3.2. Усадка сталефибробетона и мелкозернистого
бетона.
3.3. Ползучесть сталефибробетона и мелкозернистого бетона при осевом сжатии
3.4. Ползучесть сталефибробетона и мелкозернистого
бетона при осевом растяжении
3.5. Деформации бетона сжатой зоны и растянутой арматуры изгибаемых элементов с комбинированным армированием
3.6. Рост прогибов и увеличение высоты сжатой зоны бетона изгибаемых элементов.
3.7. Выводы
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ИЗГИБАЕМЫХ КОМБИНИРОВАННОАРМИРОВАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.
4.1. Расчет элементов по образованию трещин с учетом слоя сталефибробетона в растянутой
4.2. Определение коэффициента Ух и изменение его величины во времени
4.3. Определение характеристики ползучести сталефибробетона при сжатии и растяжении.
4.4. Методика расчета по деформациям изгибаемых комбинированноармированных элементов при
кратковременном и длительном действии
нагрузки.
4.5.Сопоставление опытных и расчетных значений прогибов и оценка точности предлагаемой методики расчета по деформациям изгибаемых комбинированно армированных образцов.
4.6.Алгоритм определения момента трещинообразования и прогибов изгибаемых железобетонных элементов со слоем сталефибробетона в любой момент времени
при действии эксплуатационной нагрузки.
4.7. Выводы
ОБЩЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


При этом для оценки эффективности применения сталефибробетона необходимо учесть снижение остальных затрат за счет облегчения каркаса здания, фундаментов, транспортных и др. Приведенные данные подтверждают экономическую целесообразность промышленного внедрения сталефибробетонных конструкций несмотря на то, что в проведенных исследованиях применялась проволока стоимостью до рублей за тонну. Поэтому стоимость сталефибробетона в ,5 раза выше стоимости бетона, но вместе с тем в ряде случаев применение сталефибробетона экономически выгодно 0 . В настоящее время ведется научный поиск, направленный на снижение стоимости сталефибробетона за счет уменьшения стоимости фибр и повышения эффективности использования их в бетоне. Одним из наиболее эффективных и экономичных способов является получение фибр непосредственно из расплавленного металла. Это наиболее дешевый способ производства дисперсной арматуры, причем стоимость ее тогда практически не зависит от диаметра . Работы по получению фибр из расплавленного чугуна и стали ведутся в СССР . Значительный интерес представляют работы, в которых оценивается влияние на напряженное состояние и деформации конструкции, оказываемое фибрами в сочетании со стержневой арматурой комбинированное армирование . Фибровое армирование не может быть равноценным стержневой арыатуреПО ,П2 , однако более высокая прочность фибробетона на растяжение может быть использована для повышения трещиностойкости и прочности, а также для уменьшения ширины раскрытия трещин и прогибов железобетонных конструкций. По данным Степановой Г. Г. применение фибрового армирования в сочетании со стержневой арматурой особенно рационально в изгибаемых конструкциях. При сравнительно небольшом увеличении расхода фибр может быть существенно увеличена трещиностойкость, вязкость и прочность указанных конструкций. Изучению комбинированно армированных элементов посвящены работы 1,,,4,9 . Авторы работы I Аболиньш Д. С. и Трейс Ю. Э. испытали три серии балочек размером x0x0 мм. Каждая серия отличалась длиной отрезков проволоки диаметром 0,4мм, которая составляла , и мм. В пределахкаждой серии имелись 4е подгруппы образцов, отличающиеся объемным процентом армирования фибр 0 0, 1,5 и 2,6. Продольная рабочая арматура во всех образцах была одинаковой диаметром 8 А1. Результаты проведенных исследований показали, что несущая способность нормальных сечений изгибаемых комбинированно армированных элементов выше несущей способности железобетонных балок и повышается с увеличением длины отрезков проволоки. Для образцов с фибрами длиной и мм увеличение несущей способности составило соответственно и . Жесткость сечений комбинированно армированных элементов тем больше, чем выше процент дисперсного армирования. Е 0 мм, О 1,2 мм с объемным процентом армированияИФ2, проведенные Косаревым В. К. и Курбатовым Л. Г. в ЛенЗНИИЭП , показали увеличение несущей способности комбинированно армированных плит на и по сравнению с прочностью железобетонных плит. Ширина раскрытия нормальных трещин в комбинированно армированных плитах с фибровой арматурой диаметром 1,2 мм в 3 раза, а с диаметром 0,3 мм в 9 раз меньше, чем в железобетонных. Трещиностойкость комбинированно армированных плит существенно больше, чем железобетонных. Данные, приведенные в этой работе, свидетельствуют о том, что фибровое армирование существенно замедляет рост трещин и увеличивает жесткость элемента. Соответственно прогибы комбинированно армированных плит с фибрами диаметром 1,2 мм на , а с фибрами диаметром 0,3 мм на меньше прогибов железобетонных плит. Хэнант Д. МПа, а также аналогичные балки, изготовленные из того же бетона,армированного стальньми фибрами диаметром 0, и длиной мм с объемным содержанием 1,6 и установил, что несущая способность нормальных сечений комбинированно армированных образцов повысилась на по сравнению с прочностью нормальных сечений железобетонных элементов. Момент трещиностойкости увеличился в два раза, а прогиб уменьшился на по сравнению с соответствующими характеристиками железобетонных образцов.